(57)【要約】  本発明に係る薄葉紙処理用コンバーティング装置は、薄葉紙のリール（Ｂ１〜Ｂ４）を巻解くための巻解き装置（３，５）、薄葉紙のロール（Ｒ）を形成するための巻戻し装置（２３）、少なくとも一つの薄葉紙プライ（Ｖ１〜Ｖ４）用の巻解き装置及び巻戻し装置間の供給路、供給方向における供給路に沿って供給される薄葉紙の厚さを、供給路に沿って検出する第一検出ユニット（３１）、検出ユニット（３１）と接続され、検出した薄葉紙の厚さに基づいてコンバーティング装置の少なくとも一つの生産パラメータに作用するように構成された制御システム（３３）を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄葉紙を処理するコンバーティング装置であって、
薄葉紙のリールを巻き解く巻解き装置と、
薄葉紙のロールを形成する巻戻し装置と、
巻解き装置と巻き戻し装置間の少なくとも一つの薄葉紙プライ用の供給路と、
供給方向に供給路に沿って供給される薄葉紙の厚みを、供給路に沿って検出する第一光検出ユニットと、
検出ユニットと接続し、検出された薄葉紙の厚さに従って、コンバーティング装置の少なくとも一つの生産パラメータに作用するように適合された制御システムと
を備えていることを特徴とするコンバーティング装置。
【請求項２】
巻解き装置と巻戻し装置との間に、エンボス加工ユニットをさらに備え、
前記エンボス加工ユニットが、少なくとも一つのエンボス加工ローラ及び少なくとも一つの加圧ローラを備え、
これらのローラが、少なくとも一つの薄葉紙プライが通過するエンボス加工ニップを画定する
ことを特徴とする請求項１に記載のコンバーティング装置。
【請求項３】
前記生産パラメータが、
薄葉紙張力、
薄葉紙速度、
コンバーティング装置のエンボス加工ユニットにおけるエンボス加工状態、
巻戻し装置で形成すべきロールに巻かれる薄葉紙の長さ、
巻戻し装置の一つ又は複数の巻取り部材の速度、及び
形成すべきロールにおける巻戻し装置の一つ又は複数の巻取り部材の圧力
から成る群から選択される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバーティング装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つの検出ユニットが、供給路に沿って配置された薄葉紙ガイドローラと組み合わせられ、前記ガイドローラの周りを薄葉紙が通り、
前記検出ユニットが、ガイドローラに接触する薄葉紙の厚みを検出するように構成され、かつ、配置されている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項５】
制御システムが、ガイドローラの角度位置と同期して薄葉紙の厚さの情報を取得するよう構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のコンバーティング装置。
【請求項６】
前記検出ユニットが、相互に対向して配置され、光ビームの放射及び受光をするように構成された少なくとも一つの光エミッタ及び少なくとも一つの光レシーバを備え、前記光ビームが、その周囲を薄葉紙が通るガイドローラの円筒状表面と交差し、好ましくは、光ビームが層状光ビームである
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項７】
層状光ビームが、ガイドローラの軸線と実質的に直交する平面上にある
ことを特徴とする請求項６に記載のコンバーティング装置。
【請求項８】
光エミッタが、光エミッタの線形アレイを備え、光レシーバが光センサの線形アレイを備え、光エミッタが、好ましくは、さらに、円筒状コンデンサを備えている
ことを特徴とする請求項６又は７に記載のコンバーティング装置。
【請求項９】
前記少なくとも一つの検出ユニットが、薄葉紙に対して横方向に移動し、薄葉紙の厚さを、薄葉紙供給方向を横切る方向に沿って測定するように構成され、かつ、配置されている
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項１０】
検出ユニットが、少なくとも二つのセンサを備え、
前記センサが、薄葉紙プライの進行方向に対して横方向に、相互に互い違いに配置され、かつ、前記横方向において相互に離間され、前記薄葉紙プライの少なくとも二つの横方向に離間された位置で薄葉紙の厚さを検出するようにした
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項１１】
制御システムが、横方向の薄葉紙の厚さの変動を補正するように、コンバーティング装置の少なくとも一つの補助的生産パラメータに作用するように構成されている
ことを特徴とする請求項１０に記載のコンバーティング装置。
【請求項１２】
前記補助的生産パラメータが、薄葉紙が通過するニップを画定する少なくとも二つのローラ間の圧力プロファイル及び薄葉紙が通過するニップを画定する二つのローラの軸線間の相互傾斜を含む群から選択される
ことを特徴とする請求項１１に記載のコンバーティング装置。
【請求項１３】
薄葉紙が通過するニップを画定する前記二つのローラが、エンボス加工ユニットのローラである
ことを特徴とする請求項１２に記載のコンバーティング装置。
【請求項１４】
第二検出ユニットを備え、
第一検出ユニット及び第二検出ユニットが、供給路に沿って相互に離間する二つの位置に配置され、両方の検出ユニットが制御システムに接続されている
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項１５】
少なくとも巻解き装置、巻戻し装置及び巻解き装置から巻戻し装置への供給路を備えたコンバーティング装置における薄葉紙ロールの製造方法であって、
該方法が、
・巻解き装置において親リールからの少なくとも一つの薄葉紙プライを巻解く工程、
・薄葉紙プライを、巻戻し装置に向けて供給路に沿って供給する工程、
・巻戻し装置において、ロールに薄葉紙プライを巻き付ける工程、
光検出ユニットを用いて供給路に沿って薄葉紙の厚さを測定する工程、及び
検出した薄葉紙の厚さに基づいて、コンバーティング装置の少なくとも一つの生産パラメータに作用する工程
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１６】
検出ユニットが、層状光ビームを生成するよう構成された光エミッタ及び光レシーバを備え、
該方法が、さらに、
ガイドローラの前記円筒状表面の周りで薄葉紙をガイドする工程を有し、層状光ビームが、その周りで薄葉紙プライがガイドされる前記円筒状表面を横切るようにされており、
かつ、該方法が、
前記光レシーバによって検出された光信号の変動を介して、薄葉紙プライの厚さの変動を検出する工程を有する
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
さらに、巻解き装置及び巻戻し装置間で前記少なくとも一つの薄葉紙プライをエンボス加工する工程を備え、
少なくとも一つのエンボス加工パラメータを、検出した厚みに応じて制御する
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
生産パラメータが、
薄葉紙張力、
薄葉紙速度、
コンバーティング装置のエンボス加工ユニットにおけるエンボス加工状態、
巻戻し装置で形成すべきロールに巻かれる薄葉紙の長さ、
巻戻し装置の一つ又は複数の巻取り部材の速度、及び
形成すべきロールにおける巻戻し装置の一つ又は複数の巻取り部材の圧力
から成る群から選択される
ことを特徴とする請求項１５〜１７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
ロールの直径を公称値付近に維持するために、検出した薄葉紙の厚みに応じて少なくとも一つの生産パラメータを変更する工程を有する
ことを特徴とする請求項１５〜１８の何れか一項に記載の方法。
【請求項２０】
最終ロールの公称直径を達成するために一連の生産パラメータを設定する工程であって、前記生産パラメータが薄葉紙厚を含む工程、
薄葉紙厚を測定する工程、
公称値からの厚み偏差が検出された場合、薄葉紙の厚さを再び公称値に戻すように生産パラメータを変更する、及び／又は公称直径を得るために異なる一連の生産パラメータを選択する工程
をさらに有することを特徴とする請求項１５〜１９の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄葉紙コンバーティング装置に関する。具体的には、この明細書で説明する実施例は、トイレットペーパーやキッチンタオル等の薄葉紙ロールの製造ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
トイレットペーパー、キッチンタオル、ペーパーナプキン、ハンカチ及び類似の製品を製造するための薄葉紙のコンバーティングの技術分野では、通常、所謂、親リールと呼ばれる大径のリールが連続装置を用いて製造される。この親リールは、数メートルのオーダーの非常に大きな直径及び径方向寸法を有する。各親リールは、一つ以上の巻きつけられた薄葉紙層を含む。
【０００３】
所謂、コンバーティング装置を通して、親リールは、包装され販売される製品に変換される。コンバーティング装置は、製造すべき製品に従って、様々な構成を有し得る。
【０００４】
薄葉紙ロールを製造するためのコンバーティング装置は、典型的には、少なくとも一つの巻解き装置を有し、ここで、親リールは、薄葉紙層を下流の処理ステーションに供給するために巻き解かれる。コンバーティング装置は、また、一つ又は複数のリールから供給される一つ又は複数の薄葉紙層を再巻取りし、製造すべき製品の直径に等しい最終直径を有し、かつ、親リールの軸線方向寸法と等しい軸線方向寸法を有するロール又はログを形成する装置を有する。
【０００５】
巻戻し装置の下流には、ログのテールエッジをシール、例えば、接着する他の装置に加えて、それに続いて、ログを、販売されるべき製品に対応する軸線方向寸法を持つ小さいロールに切断する装置が設けられている。また、コンバーティング装置は、ロールを、販売するために、プラスチックフィルム又は他の適当な材料で作られた包装に、個々に、又はまとめて包装する包装装置を備えている。
【０００６】
また、コンバーティング装置は、製造すべき製品に応じて、他の処理ステーションを有し得る。他の処理ステーションは、例えば、エンボス加工ユニット、エンボス及びラミネート加工ユニット、印刷ユニット、プライ接着ユニット等から成り得、通常、巻解き装置と巻戻し装置との間に配置される。
【０００７】
完成品、即ち、巻戻し製品の下流の製品の最終品質は、生産パラメータ及び親リールから供給される薄葉紙プライの特性に応じて、公称寸法と実寸法との間の対応の観点から大きく変動する。さらに、リール上に巻かれたプライの特性は、第一巻き回し及び最後の巻き回しとの間で変化し得る。プライが巻回されたリールで押圧されることに起因して、例えば、内側の巻きに比べて、外側の巻きの方が、プライの厚みが厚くなり得る。
【０００８】
従って、生産パラメータを制御及び調整し、最終製品が所望の特徴を有するように、即ち、特に、所望の直径を有し、かつ、特定の量の巻き回された薄葉紙を含む最終ロールを得るように、コンバーティング装置が改良されることが継続的に求められている。
【発明の概要】
【０００９】
第一の特徴によれば、薄葉紙のリールを巻き解く巻解き装置と、ある長さの薄葉紙を巻き取ることによって薄葉紙のロールを形成する巻戻し装置と、巻解き装置及び巻戻し装置間にある少なくとも一つの薄葉紙プライ用供給路とを有する薄葉紙コンバーティング装置が提供される。典型的には、このコンバーティング装置は、また、異なる親リールからの複数の薄葉紙プライ用の複数の通路を有し得、この場合、前記プライは、その後、結合されて、複数のプライによって構成される単一ウェブ材料を形成する。有利には、供給通路に沿って、供給方向に供給通路に沿って供給される薄葉紙の厚さを検出するための少なくとも一つの検出ユニットが設けられ。また、検出ユニットと接続する制御装置が設けられ、この制御装置は、検出された薄葉紙の厚さに応じて、コンバーティング装置の少なくとも一つの生産パラメータに作用するよう構成されている。
【００１０】
厚みを測定することによって、公称厚さ値からの偏差を調整するよう生産パラメータに作用することが可能になる。
【００１１】
以下に説明するように、幾つかの実施例では、制御システムは、有利には、一つ又は複数の生産パラメータに作用して、公称値からの厚さの偏差を調整し、直径が公称直径に等しいか、又は公称直径付近の許容範囲に含まれるロールを完成させる。
【００１２】
以下により良く説明するように、生産パラメータは、厚さと直接相関され得、即ち、生産パラメータを変更することで、直接的又は間接的に、厚さの変化、即ち、厚さを調整することになるようにすることができる。選択的に、又は組み合わせで、制御システムは、少なくとも一つが厚さに作用しない一つ又は複数の生産パラメータに作用し得る。例えば、薄葉紙の厚さ偏差が検出された時に、制御システムで、一つ又は複数の生産パラメータを修正して、この偏差をバランスさせ、その結果、厚さの調整（又は部分的な調整）なしに、巻戻し装置にある完成品ロールが公称値を中心とした許容範囲に入る直径を有するようにすることができる。
【００１３】
薄葉紙の厚さ偏差は、例えば、巻取り密度を変更することによってバランスされ得る。これは、例えば、厚さに影響を及ぼす生産パラメータが、既に、限界値（最大値又は最小値）にあり、それ以上変更できないこと起因して、制御システムが紙厚にそれ以上作用できない場合に、特に有用である。
【００１４】
有利な実施例では、エンボス加工ユニットが、巻解き装置と巻戻し装置との間に有利に設けられ得、ここで、エンボス加工ユニットは、少なくともエンボスローラ及び加圧ローラを備え、それらの間に、少なくとも一つの薄葉紙プライが通過するエンボス加工ニップを画定する。本明細書で理解されるように、加圧ローラは、弾性的で柔軟な平滑面を有するローラであり得る。エンボス加工ローラには、加圧ローラとエンボス加工ローラとの間に形成されたエンボス加工ニップを通過する薄葉紙を恒久的に変形させるように、加圧ローラに入る複数の突起が設けられている。別の実施例では、加圧ローラは硬質であり、エンボス加工ローラのエンボス加工突起と噛み合う彫り込み表面を有する。
【００１５】
何れの場合も、エンボス加工ユニットは、エンボス加工パラメータ、例えば、エンボス加工ローラと加圧ローラとの間の圧力、又はそれらの間の中心間距離を変更することができる。エンボス加工パラメータに作用することによって、エンボス深さ及びエンボス加工ユニットの出口での薄葉紙の厚みが変更される。
【００１６】
コンバーティング装置は、例えば、後で接着によって結合される一つ又は複数の薄葉紙プライを別々にエンボス加工するための複数対のエンボス加工ローラ及び加圧ローラを備えた、一つ又はそれ以上のエンボス加工ユニット又はエンボス及びラミネート加工ユニットを有し得る。
【００１７】
作用するための生産パラメータは、
薄葉紙張力、
薄葉紙速度、
コンバーティング装置のエンボス加工ユニットにおけるエンボス加工状態、
巻戻し装置において形成されるロールに巻かれる薄葉紙の長さ、
巻戻し装置の一つ又は複数の巻取り部材によって、形成されるべきロール上に及ぼされる圧力、及び
紙張力
の中から選択され得る。
【００１８】
本発明に係るコンバーティング装置の別の特徴及び実施例は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲において説明される。
【００１９】
別の特徴によれば、少なくとも巻解き装置、巻戻し装置及び、巻解き装置から巻戻し装置への供給通路を備えたコンバーティング装置において薄葉紙ロールを製造する方法であって、
・巻解き装置において、親リールから少なくとも一つの薄葉紙プライを巻解くステップ、
・巻戻し装置に向けて供給通路に沿って薄葉紙プライを供給するステップ、
・巻戻し装置においてロールに薄葉紙プライを巻き付けるステップ、
・供給通路に沿って薄葉紙の厚さを測定するステップ、及び
・検出した薄葉紙の厚さに基づいて、コンバーティング装置の少なくとも一つの生産パラメータに作用するステップ
を備えている方法が提供される。
この方法は、ロール直径を、公称値付近の許容範囲内に留めるために、検出した薄葉紙の厚みに基づいて少なくとも一つの生産パラメータを変更するステップを備え得る。
例えば、この方法は、
・公称直径の完成品ロールを得るために一連の生産パラメータを設定するステップであって、これらの生産パラメータが薄葉紙の厚さを含むステップと、
・薄葉紙の厚さを測定するステップと、
・公称値からの厚さ偏差を検出した場合、
・・薄葉紙の厚みを再び、公称値に戻すように生産パラメータを調整し、及び／又は
・・公称直径を得るために、異なる他の一連の生産パラメータを選択するステップと  を有し得る。
【００２０】
この方法のさらなる特徴及び実施例は、以下の説明および添付の特許請求の範囲に開示されている。
【００２１】
本発明は、本発明の実施例を示す添付図面及び以下の説明によって、より良く理解されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】コンバーティング装置の一実施例の側面図を概略的に示す図である。
【図２】コンバーティング装置の別の実施例の側面図を概略的に示す図である。
【図３】コンバーティング装置の別の実施例の側面図を概略的に示す図である。
【図４】薄葉紙の厚さを検出するための検出ユニットの一実施例を示す拡大図である。
【図５】薄葉紙プライの横断方向に沿って整列された複数のセンサを有する検出ユニットの側面図である。
【図６】コンバーティング装置１を制御する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して実施例を詳細に説明する。異なる図面における同一の符号は、同一又は類似の構成要素を示す。さらに、図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、以下の詳細な説明は、本発明を制限するものではない。代わりに、発明の範囲は、添付した特許請求の範囲によって画定される。
【００２４】
明細書を通して参照する「一実施例」、「ある実施例」「幾つかの実施例」は、ある実施例に関して説明された特別な特徴、構造又は特性が、開示された構成要素から成る少なくとも一つの実施例に含まれていることを意味する。従って、明細書を通して様々な場所で使用される「一実施例において」「ある実施例において」又は「幾つかの実施例において」の語は、必ずしも、同一の実施例を参照しているとは限らない。さらに、特別な特徴、構造又は特性は、任意の適当な方法で、一つ又は複数の実施例に組み合わせられ得る。
【００２５】
図１の実施例を参照すると、全体が符号１で示されたコンバーティング装置は、装置方向Ｆに沿って直列に配置された二つの巻解き装置４及び５を備え、コンバーティング装置１は、前記装置方向Ｆに沿って延びている。図示実施例では、各巻解き装置３及び５は、、二つの巻解きユニットを備え、巻解き装置３の各巻解きユニットは符号３Ａ及び３Ｂで示され、巻解き装置５の各巻解きユニットは符号５Ａ及び５Ｂで示されている。
【００２６】
親リールＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４が、巻解き装置３及び５の一方又は両方に配置されている。図１の構造では、４つの親リールＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４が示されており、これらは巻解きを実行し、図面に示された矢印の方向に従って、巻解き装置の下流に配置されたコンバーティング装置１の複数の処理ステーションに４つの薄葉紙プライＶ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４を供給する。親リールの数及びそこから供給されるプライの数は、図示された数と異なってもよい。例えば、巻解き装置は二つより多くてもよく、また、各巻解き装置は、一つ又は二つの巻解きステーションを有し得る。さらに、各親リールは、複数の薄葉紙プライを含み得る。単一のリールから供給される複数のプライ又は異なるリールから供給される複数のプライは、同じ軌道を通るように結合されてもよく、また、異なる処理を受けるようにコンバーティング装置１に沿った軌道の少なくとも一部に沿って分離されてもよい。
【００２７】
図１の実施例では、エンボス及びラミネート加工ユニット７が、巻解き装置３及び５の下流に設けられている。エンボス及びラミネート加工ユニット７において、巻解き装置３及び５から供給される薄葉紙プライは、例えば、接着剤を使用して、一緒にエンボス加工及びラミネート加工される。
【００２８】
他の実施例では、エンボス及びラミネート加工ユニット７は省略される。さらに別の実施例では、複数のエンボス及びラミネート加工ユニットを設けることができ、また、エンボス及びラミネート加工ユニットの代わりにエンボス加工ユニットを設けることもできる。エンボス加工ユニット又はエンボス及びラミネート加工ユニットに加えて、又は、それらの代わりに、機械式プライ接合ユニット等に加えて、印刷ユニットが設けられ得る。
【００２９】
図１の実施例では、プライＶ２及びＶ４は、エンボス及びラミネート加工ユニット７の第一エンボス加工ニップ９に、一緒に供給される。第一エンボス加工ニップ９は、第一エンボス加工ローラ１１及び第一加圧ローラ１３間に画定されている。第一エンボス加工ユニット１１には複数のエンボス加工突起部が設けられ、これらエンボス加工突起部は、第一加圧ローラ１３の弾性変形コーティングと協働する。
【００３０】
プライＶ１及びＶ３は、第二エンボス加工ローラ１７及び第二加圧ローラ１９によって画定された第二エンボス加工ニップ１５に供給される。第二エンボス加工ローラ１７には、第二加圧ローラ１３の弾性変形コーティングと協働する複数のエンボス加工突起部が設けられている。
【００３１】
符号２１は、接着剤塗布装置を示している。図１に概略的に示したタイプのエンボス及びラミネート加工ユニットは、それ自体公知であり、さらなる説明を必要としない。この明細書にとって重要なことは、エンボス及びラミネート加工ユニット７に、一つ又は複数のエンボス加工ローラが設けられており、それが各加圧ローラと協働してエンボス加工ニップを形成し、エンボス加工ニップを一つ又は複数の薄葉紙プライが通過して、接着剤及びラミネーションによって、一緒にエンボス加工され、接着されることである。薄葉紙プライをエンボス加工することによって、プライ全体の厚さが増加する。公知のように、エンボス深さは、エンボス加工ローラの動作中に、例えば、エンボス加工ローラと対応する加圧ローラとの間の圧力を上げることによって変更され得る。エンボス加工圧力を変更することによって、加圧ローラのコーティングの変形を変更し、加えて、エンボス加工ローラのエンボス加工突起部が加圧ローラに入り込む深さを変更することが可能になる。その結果、薄葉紙プライにおける突起部の高さ、従って、その厚さが変更され、結果として、エンボス加工されたプライを接着した後にエンボス加工ユニットの下流で得られるマルチプライウェブ材料の厚さも変更される。
【００３２】
エンボス及びラミネート加工ユニット７の下流には、巻戻し装置２３が設けられている。この巻戻し装置２３は、ミシン目形成ユニット２５及び巻取りヘッド２７を有する。ミシン目形成ユニット２５及び巻取りユニット２７は両方とも公知であり、当業者であれば公知の任意の方法で実現可能である。従って、巻戻し装置２３の構造は、ここでは詳細には説明しない。巻取りヘッド２７は、複数の巻取りローラ７１．１、２７．２及び２７．３を有する。添付図面に概略的に示した実施例では、三つの巻取りローラが設けられているが、数の異なる巻取りローラ、例えば、４つの巻取りローラを備えた、他の構造の巻戻し装置が存在することは当業者には公知である。
【００３３】
さらに、当業者には周知のように、巻戻し装置は、この明細書に概略的に示すように周囲巻取りであってもよく、中心巻取りであってもよい。周囲巻取りでは、ロールＲは、ロールと周囲接触して回転する巻取りローラによって形成された巻取りクレードル内で形成され、また、中心巻取りでは、ロールは、マンドレル又はテールストックの周りで形成され、これらは、管状巻芯と軸方向に係合し、巻芯を回転させて、ウェブ材料Ｎを巻き取る。
【００３４】
概して、本明細書の目的及びこの明細書で説明する方法及びシステムでは、巻戻し装置は、好ましくは、概略的に図示するように周囲巻取りタイプであるが、他の実施例では中心巻取りであり得る。
【００３５】
符号２９は、巻戻し装置２３の巻取りヘッド２７に向けて巻芯を供給する供給装置を示している。巻戻し装置２３が芯無しタイプである場合、即ち、即ち、管状巻芯のない薄葉紙ロールを製造するための装置である場合、巻芯供給２９は省略され得る。
【００３６】
符号Ｒは、所定量の薄葉紙マルチプライウェブ材料Ｎを巻戻し装置２３で巻き取ったことにより生じるロール又はログを示している。
【００３７】
公知のように、ロールＲは、コンバーティング装置１に沿った薄葉紙プライＶ１〜Ｖ４の供給を中断することなく、順次生産される。通常、巻戻し装置２３には、ロールの巻取り開始を調整する手段、ロールに所望の量の薄葉紙が巻かれるとウェブ材料Ｎを切断する手段、及び次のロールの巻取りを開始する手段が設けられる。
【００３８】
ミシン目形成ユニット２５は、薄葉紙プライＶ１〜Ｖ４によって形成されたウェブ材料Ｎを、使用者がミシン目線にそって分離することができる単一のシートに分離する。
【００３９】
ロールＲは、その後、不図示の切断装置に供給され、包装して販売するのに適した寸法の小さなロールに細分化される。巻戻し装置と切断装置との間に、他の処理ステーション、例えば、アキュムレータ及びロール又はログＲのテールエンドをシールするためのテイルシーラーが設けられ得る。
【００４０】
一つ又は複数のプライＶ１〜Ｖ４によって形成されるウェブ材料Ｎの厚さは、薄葉紙ロールの製造において重要なパラメータである。例えば、ウェブ材料の厚さは、巻戻し装置２３によって製造されるロール又はログＲの最終直径に実質的に影響を及ぼす。ロール直径は、包装工程の間の重要な特性であり得る。
【００４１】
従って、薄葉紙の厚さを許容範囲内に維持するために一つ又は複数の製造パラメータをチェックし、又は、変更するために、コンバーティング装置１に沿った一つ又は複数のポイントで薄葉紙の厚さを制御する必要がある。他の場合では、例えば、たくさんの特徴の異なるロールを製造するために、薄葉紙の厚さを変更するために必要になり得る。
【００４２】
以下により詳細に説明するように、薄葉紙の厚さは、プライＶ１〜Ｖ４をエンボス加工及び接着加工をし、巻戻し装置２３へ供給されるマルチプライウェブ材料Ｎを形成した後に測定され得る。他の実施例では、単一プライの厚さ、又は一つ以上ではあるがマルチプライウェブ材料Ｎを形成するプライの総数よりも少ない数で形成された半完成品の厚さを測定することが有用又は必要であり得る。また、薄葉紙プライをエンボス加工及び／又は接着加工する前後に、コンバーティング装置１に沿った様々な位置で、単一のプライ又は一枚以上のプライのセットとして意図されるウェブ材料の厚さを測定することが有用又は必要であり得る。
【００４３】
薄葉紙の厚さを制御する方法を以下に説明する。この方法は、生産のニーズ、コンバーティング装置１の構造、又は他のパラメータに従って、コンバーティング装置１に沿った任意の位置で、（単一又は複数の）薄葉紙プライの厚さを検出するために一般的に適用され得る。  以下の説明する実施例は、コンバーティング装置１に沿った一つ又は複数の位置で、一つ又は複数の薄葉紙プライの厚さを測定するための幾つかの実施可能な方法にすぎないが、エンボス加工の前後若しくは最中、又は、巻戻し装置２３における巻戻し領域の直ぐ上流において、コンバーティング装置１に沿った様々な位置で、必要に応じて、様々な数で配置された薄葉紙厚検出ユニットを使用して、幾つかの実施例を参照して、ここで説明する概念を修正、変更、拡大又は統合することができることは理解されるべきである。従って、図１，２及び３を特に参照して説明する実施例は、本明細書で説明される概念の実施可能な展開、応用及び統合の幾つかを説明する実施例にすぎないことは考慮されるべきである。
【００４４】
特に、図１の実施例を参照すると、巻戻し装置２３の上流に、より正確には、ミシン目形成装置２５の上流に、第一検出ユニット３１が配置されており、前記検出ユニットの実施例は、図４及び図５を酸素湯して、より詳細に説明される。検出ユニット３１は、図４を参照した説明から、後でより明らかになる目的のために、ウェブ材料Ｎをガイドするためのガイドローラ３４と組み合わせられている。
【００４５】
検出手段３１は、制御システム３３の一部である中央制御ユニットに接続される。制御システム３３は、例えば、図１に概略的に示すように巻戻し装置２３及び／又はエンボス加工ユニット２７と接続される。制御システム３３は、また、巻解き装置３及び５にも接続され得る。制御システム３３と、コンバーティング装置１の処理ステーション３，５，７及び２３、又は、それらのユニット／サブユニットと間の接続の有用性を以下に説明する。
【００４６】
以下の説明から当業者は理解するように、幾つかの実施例では、制御システム３３は、例えば、マイクロコンピュータやコンピュータ等の単一のプログラム可能な制御ユニットから成る。他の実施例では、制御システム３３は、適切な階層に従って配置された、ＰＬＣ，マイクロプロセッサ、又はマイクロコンピュータ等の複数のロジック制御装置を有する。制御システム３３は、また、コンバーティング装置１の様々な処理ステーション、例えば、巻解き装置３，５、エンボス及びラミネート加工ユニット７並びに巻戻し装置２３に関連付けされた周辺制御ユニットに接続される中央制御ユニットを有し得る。制御システム３３の構成及びその構成を形成する構成要素の分布は、選択された特定の設計に従って、任意のタイプであり得る。
【００４７】
図２は、コンバーティング装置１の第二実施例を示している。同じ参照符号は、図１で説明した構成要素と同一又はそれに対応する要素を示している。これらの要素については、再度説明はしない。
【００４８】
図２の実施例は、符号３１で示される検出ユニットが、薄葉紙プライＶ１〜Ｖ２によって形成されたウェブ材料Ｎ、別のガイドローラ３５に関連づけられている点で、図１に示した実施例とは異なる。ガイドローラ３５は、エンボス加工及びラミネート加工ユニット７と、巻戻し装置２３との間に配置される。
【００４９】
上述したように、薄葉紙の厚さが、コンバーティング装置１に沿った幾つかの位置で測定され得る。この構成は、第二検出ユニット３７及び第三検出ユニット３９によって図１に概略的に示されている。この実施例では、第二検出ユニット３７は、第一エンボス加工ローラ１１及び第一加圧ローラ１３の間に形成される第一弁ボス加工ニップ９の上流に配置される。検出ユニット３７は、エンボス加工を行う前に、第一エンボス加工ニップ９に供給される薄葉紙の厚さを測定する。
【００５０】
図示実施例では、検出ユニット３７によって、その厚みが測定される薄葉紙は、二つのプライＶ２及びＶ４によって形成されている。別の実施例では、検出ユニット３７に関連付けられたガイドローラ３８の周りを通る紙は、異なる数のプライ、例えば、プライＶ２のみ、プライＶ４のみ、又は三つ以上の数のプライによって形成され得る。
【００５１】
薄葉紙の厚みを検出する第三検出ユニット３９は、ガイドローラ４０に関連付けられている。この実施例では、このガイドローラ４０の周りを、二つの薄葉紙プライＶ１及びＶ３が通る。この場合でも、検出ユニット３７によって、その厚みが測定される薄葉紙のように、ガイドローラ４０の周りに供給される薄葉紙は、異なる数のプライによって形成されてもよい。
【００５２】
変形実施例では、図２のコンバーティング装置１には、検出ユニット３７のみ、検出ユニット３９のみ、又は検出ユニット３１のみが設けられていてもよく、また、二つの検出ユニット３７及び３９を設けて、検出ユニット３１を省略してもよい。
【００５３】
別の実施例では、薄葉紙の厚みは、巻解き装置３及び５の出口でも、又は出口だけで測定され得る。図３は、コンバーティング装置１の第三実施例を示しており、このコンバーティング装置１は、図１及び図２のコンバーティング装置の部品又は構成要素に対応する部品又は構成要素を有し、それらについては、再度説明はしない。
【００５４】
図３の実施例では、検出ユニット３１は、一例として、巻戻し装置２３及びガイドローラ３４に関連して設けられており、かつ、図２を参照して説明したように、検出ユニット３７及び３９と組み合わせられている。検出ユニット３１，３７及び３９に加えて、又は、その代わりに、検出ユニット５１，５３，５５及び５７が設けられ得、これらは各々、一つの巻解きステーション３Ａ，３Ｂ，５Ａ及び５Ｂに関連付けられている。従って、検出ユニット５１，５３，５５及び５７は、各プライＶ１〜Ｖ４の厚さを測定する。
【００５５】
図３の実施例では、検出ユニット３７及び３９を省略して、検出ユニット３１と組み合わせて検出ユニット５１〜５７だけを設けてもよい。他の実施例では、検出ユニット３１を省略して、検出ユニット３７及び３９と組み合わせて、巻解き装置５及び５の出口に、検出ユニット５１〜５７だけを設けてもよい。
【００５６】
これら検出ユニット３１，３７，３９及び５１〜５７は、実質的に同じ構成を有し得る。検出ユニットの実施例は、図４及び図５を参照して、以下に説明する。これらの図面では、検出ユニットは、その全体が符号３１で示されているが、検出ユニット３７，３９及び５１〜５７が、検出ユニット３１と実質的に等しい又は等価であり得ることは理解されるべきである。
【００５７】
図４に示した実施例では、検出ユニット３１は、少なくとも一つのエミッタ６１及びレシーバ６３を有する。エミッタ６１及びレシーバ６３は、電磁放射、特に、光放射に対して特有のものであり得る。符号Ｌは、光ビーム、即ち、光放射ビーム、又は概して、電磁放射ビームを概略的に示している。このビームは層状ビームであり得、即ち、（図４の平面に直交する制限された厚さの）非常に薄いビームであり得、その高さＨは、数センチメートルのオーダー、例えば、２〜１５ｃｍである。有利な実施例では、検出ユニット３１は、層状光ビームＬが、検出ユニット３１が関連付けられるガイドローラ３４の軸線に対して実質的に垂直な平面を通るように、ガイドローラ３４に関して方向付けされている。ガイドローラ３４の回転軸線は、符号３４Ａで示されている。より一般的には、光ビームＬは、必ずしもガイドローラ３４の軸と直交することなく、ガイドローラ３４の軸線と交差する。
【００５８】
層状光ビームＬは、エミッタ６１のＬＥＤアレイによって生成され得、かつ、例えば、光センサ、例えば、Ｃ−ＭＯＳセンサのアレイがレシーバ６３に設けられ得る。ＬＥＤアレイ及び光センサアレイは、線形アレイ又はマトリックスであり得る。ＬＥＤ光放射は、層状光ビームＬを生成するために、円筒形コンデンサで集光され得る。
【００５９】
エミッタ６１及びレシーバ６３は、ガイドローラ３４の外面に関連して配置され、層状光ビームＬが、ガイドローラ３４の円筒状表面３４Ｓによって部分的に遮られるようにされている。この方法では、レシーバ６３は、エミッタ６１によって放射されたビームの寸法より実質的に小さい寸法の光ビームＬを受光する。従って、レシーバ６３によって受光されたビーム出力は、エミッタ６１によって放射されたビーム出力より低くなる。ガイドローラ３４の買い手に軸線３４Ａに近づけば近づく程、光ビームＬにおける放射出力と受光出力との間の差が大きくなる。
【００６０】
ガイドローラ３４の周りに薄葉紙がなく、かつ、検出ユニット３１及びガイドローラ３４の軸線３４Ａが固定位置にある場合、レシーバ６３で受光された放射線量は一定に保たれ、従って、レシーバ６３は、制御システム３３によって受信される一定の信号を出力する。
【００６１】
これに対して、一つ又はそれ以上の薄葉紙プライＶ１〜Ｖ４によって形成されたウェブ材料Ｎがガイドローラ３４の周りを通過すると、レシーバ６３によって受光される放射線量は、ウェブ材料Ｎの厚み、即ち、薄葉紙の厚みに依存することになる。厚みが一定のままである場合、レシーバ６３によって出力され、制御システム３３によって受信される信号は一定である。逆に、ウェブ材料Ｎを形成する薄葉紙の厚みが時間と共に変化する場合、即ち、ウェブ材料Ｎの長手方向に沿った厚みが一定でない場合、レシーバ６３によって出力される信号は変動し、この信号が、検出した薄葉紙の厚みの関数になる。従って、レシーバ６３によって生成された信号は、薄葉紙の厚みに応じて変化する。特に、層状光ビームＬが、線状アレイを形成する複数の光センサによって受光される場合、薄葉紙の厚さの変動は、光信号を受光した光センサの数に基づいて検出され得る。
【００６２】
この方法では、ガイドローラ３４の周りを通る薄葉紙の厚さを非接触で検出することが可能である。レシーバ６３によって生成され、ウェブ材料Ｎを形成する薄葉紙の厚さを示す信号が、円筒状表面３４Ｓの偏心が原因で変わることを避けるために、幾つかの実施例では、レシーバ６３からの信号は、ガイドローラ３４の特定の角度位置においてのみ検出されるようにされている。
【００６３】
この目的のために、符号６５によって概略的に示されているエンコーダ又は他の検出システムが、ガイドローラ３４の角度位置を検出するために設けられ得る。角度位置検出システム６５は、例えば、磁気又は容量センサ６７を有し得、このセンサ６７は、ガイドローラ３４と一体的に回転するマーキング要素６９の通過を検出した時に、起動信号を生成する。事実上、制御システム３３は、角度位置検出システム６５からの同時信号と同期した時のみレシーバ６３からの信号を読み取り、例えば、システム６５及びレシーバ６３からの二つの信号を論理ＡＮＤゲートにおいて組み合わせる。
【００６４】
この種の構造を用いることで、薄葉紙の厚さを示し、検出ユニット３１のレシーバ６３によって生成された信号は、薄葉紙が通るガイドローラ３４の円筒状表面３４Ｓが不完全な円筒度であること、又は、偏心していることによる誤差の影響を受けない。
【００６５】
幾つかの実施例では、検出ユニット３１（同様に、検出ユニット３７，３９及び５１〜５７）は、固定位置に配置され得、例えば、薄葉紙プライＶ１〜Ｖ４によって形成されるウェブ材料Ｎの横方向延長部の中央に配置され得る。別の実施例では、検出ユニット３１は可動式である。それは、例えば、ガイドローラ３４の回転軸線３４Ａに平行な方向に、直線往復運動で並進動作するスライドに設けられ得る。この方法では、厚さは、ウェブ材料Ｎを形成する薄葉紙の幅全体に沿って経時的に測定され得る。
【００６６】
別の実施例では、検出ユニット３１の機械的な構造を簡単化し、かつ、ウェブ材料Ｎの幅方向に沿った様々な一で厚さを同時に測定するために、全体で検出ユニット３１を形成するより多くの検出センサが設けられ、これらの検出センサは、コンバーティング装置１の横断方向に沿って、即ち、軸線３４Ａと並行に配置される。この実施例は、特に図５に示されており、図５は、ガイドローラ３４の軸線３４Ａに直交する方向の図を示している。図示実施例では、検出ユニット３１は、多くのセンサを備え、その中の三つのみが図５に、符号３１．１、３１．２及び３１．３で示されている。説明の便宜上、ガイドローラ３４は中断されており、図５には、その一部のみが示されている。センサ３１．ｉの数は、ガイドローラ３４の軸線方向の長さに応じて、即ち、コンバーティング装置１で処理される薄葉紙によって形成されるウェブ材料Ｎの最大横方向寸法（幅）に基づいて、三つより多い異なる数でもよいことは理解されるべきである。別の実施例では、二つのセンサのみが設けられ、その各々が、ウェブ材料Ｎの長手方向縁部の近くに配置される。
【００６７】
各センサ３１．１、３１．２及び３１．３は、図４に概略的に示したように構成され得、従って、エミッタ６１及びレシーバ６３を有し得る。各センサ３１．１、３１．２及び３１．３のエミッタ６１−レシーバ６３の対は、ガイドローラ３４の円筒状表面３４Ｓと相互作用する層状光ビームＬを生成する。従って、各センサ３１．１、３１．２及び３１．３は、図４を参照して上述した方法と実質的に同じ方法で、センサが配置された領域においてウェブ材料Ｎを形成する薄葉紙の厚さを示す信号を生成する。従って、各センサ３１．１、３１．２及び３１．３は、ガイドローラ３４の軸線方向に沿った、即ち、ウェブ材料Ｎの幅に沿った各横方向位置において、ウェブ材料Ｎを形成する薄葉紙の厚さを測定する。この方法では、制御システム３３は、コンバーティング装置１の全幅に沿って、即ち、ウェブ材料Ｎの幅に沿った二つ以上の位置で、薄葉紙の厚さに関するより完全な情報を受信する。
【００６８】
幾つかの実施例では、複数のセンサ３１．１、３１．２、３１．３及び３１．ｎは、ウェブ材料供給方向に直交する方向に移動可能なキャリッジ又はスライドに設けられ、その結果、ウェブ材料Ｎの複数の地点で測定されるようになる。
【００６９】
しかし、たとえ、複数のセンサ３１．１、３１．２及び３１．３が同一の横方向線上に整列して配置され、それらが一つのガイドローラに関連付けられることが好ましいとしても、複数のセンサを横方向及び長手方向にオフセットした位置に配置することも可能である。この場合、複数のセンサは、ウェブ材料Ｎの供給方向に沿って順次配置された二つ以上のガイドローラに関連付けられる。
【００７０】
コンバーティング装置１に設けられた一つ又は複数の検出ユニット３１，３７，３９及び５１〜５７によって得られた測定信号を通して制御システム３３によって得られるデータは、一つ又は複数の動作パラメータを変更して、例えば、検出ユニットによって検出された薄葉紙の厚みの変化に応じて動作状態を変更することによって、コンバーティング装置１の動作状態に作用するために使用される。
【００７１】
例えば、幾つかの実施例では、薄葉紙の厚みを測定し、測定値が公称値と異なる場合、コンバーティング装置の一つ又は複数の動作パラメータに作用して、厚みが再び、公称値を中心とした許容範囲に入るように、巻戻し装置２３において薄葉紙を巻くことによって形成されるウェブ材料Ｎの厚みを変更することが可能である。
【００７２】
例えば、エンボス及びラミネート加工ユニット７の下流で測定された厚みが、公称値又は公称値付近の許容範囲より大きいか又は低い場合、エンボス及びラミネート加工ユニット７に作用して、エンボス加工圧力、即ち、何れかの加圧ローラ又は両方の加圧ローラ１３及び１９が、エンボス加工ローラ１１及び１７に対して作用する圧力を高く又は低くすることが可能である。エンボス加工圧力を高くすることによって、エンボス深さが大きくなり、従って、薄葉紙プライに生成されるエンボス突起の高さに加えて、最終的に、エンボス及びラミネート加工ユニット７の出口での薄葉紙の厚さが大きくなる。
【００７３】
別の実施例では、ウェブ材料の厚さの変動の影響を調整するために別の生産パラメータが変更される。
【００７４】
さらに別の実施例では、紙厚を変更して紙厚を再び公称値に戻すこと、及び他のパラメータを変更して、実際の厚さと公称厚さとの間の残差のバランスをとることを可能にすることの両方のためにコンバーティング装置１に作用することが可能である。
【００７５】
例えば、薄葉紙の厚さが、公称値から変わった場合、巻戻し装置２３の巻取り状態に作用して、厚さの増減のバランスをとり、厚さが変動しているにも拘わらず、その直径が、公称値付近の許容範囲に入る完成品ロールを得ることが可能である。各ロールに巻かれる薄葉紙の長さを減らすことで、厚みの増加のバランスをとることができる。逆に、厚さの減少は、各ロールに巻かれる薄葉紙の長さを増やすことでバランスをとり、その最終直径が公称値付近の許容範囲に入るロール又はログＬを得ることが可能である。
【００７６】
別の実施例では、巻取り密度に影響する他のファクタに作用して、薄葉紙の厚さの変動のバランスをとり、要求された最終直径を得ることが可能である。巻取り密度は、ウェブ材料張力及び／又は巻取りローラによって及ぼされる圧力、及び／又は巻戻し装置の巻取りローラの周速度間の差に作用することによって変更され得る。
【００７７】
主として、商業上の理由のために、各ロールＲに巻かれる薄葉紙の長さは、公表された最小値より短くすることはできず、また、最大値より長くすることもできない。前者は、商業的な詐欺の罪に問われることを避けるためであり、後者は、その価格が固定された量より多い量の紙が、所定の価格で販売されることを避けるためである。従って、幾つかの実施例では、巻き回されるウェブ材料の長さに作用する代わりに、それを最後の手段として、他のパラメータに作用し、紙の厚さのバランスをとるか、又は公称値の厚さを得るためにパラメータを調整することが好ましい。
【００７８】
例えば、薄葉紙の厚さ、巻き密度及びロールに巻かれる紙の長さを含む一連の生産パラメータを通して、ロールの公称直径を得ることが可能である。幾つかの実施例では、各ロールの実際の直径を測定し、又は幾つかのロールの直径をランダムに測定し、予め設定した公称直径から逸脱している場合、一つ又は複数のパラメータに作用することによって、その値を調整することが可能である。測定した直径と公称直径との間の食い違いと共に、紙厚の変動が生じている場合、一つ又は複数の生産パラメータに作用することが可能である。
【００７９】
しかしながら、ロールの実際の直径を測定することは必須ではない。実際、他の実施例では、直径を測定する代わりに、直径を推定することが可能である。例えば、一連の生産パラメータ（巻き密度、紙厚、巻き長）を予め設定して、所定の公称直径を得ることができる。紙の厚さが公称値から外れている時に、他のパラメータが公称値を得るために既に掲載されていることに基づいて、一つ又は複数の生産パラメータに作用して、紙の厚さを再び公称値に戻すよう、及び／又は紙の厚さの変動により生じた直径の変動を異なる方法でバランスさせるよう調整することが可能である。
【００８０】
例えば、僅かな厚さの偏移は、ロールＲの端部直径に関しては、各ロールに巻かれる紙の量を増減することによってバランスをとることができる。紙厚の変動が、そのロール外径が、容認できない方法で巻き長さを変更することなしに得られないようなものである場合には、エンボス加工圧力に作用することが可能である。エンボス加工圧力に作用することに加えて、又は代わりに、巻き密度、ロールＲ上でのウェブ材料Ｎの巻き速度、リールからのプライ巻解き速度及び紙張力のような多のパラメータに作用することが可能である。
【００８１】
例えば、巻戻し装置２３の巻取りローラの回転速度及び／又は形成するロールに対する巻取りローラの圧力に作用することによって、公知の方法で、巻き密度を変更することができる。逆に、紙厚の変動は、巻かれる紙の長さ以外のパラメータに作用することによって補正することができ、他のパラメータの変更が最終直径を許容限界内に維持するために十分でない場合に、紙の長さが考慮される。
【００８２】
最終マルチプライ材料Ｎの厚さは、それを形成する一つ、幾つか、又は全てのプライの厚さに作用することによって変更され得る。例えば、図２に示すように二つのエンボス加工ユニットを備えたエンボス及びラミネート加工ユニット７を有するコンバーティング装置の場合、厚みの変動は、何れか一方又は両方のエンボス加工ユニットに作用することによって調整され得る。作用するエンボス加工ユニットの選択は、一つのエンボス加工ニップでエンボス加工されるプライの数、エンボスパターン、もしあればプライの材料における違い等のような幾つかの要因に依存する。エンボス加工ユニットに作用することによって、エンボス加工されたプライの厚さを変更することができ、即ち、エンボス加工圧力を上げることによって厚さを大きくし、エンボス加工圧力を下げることによって厚さを小さくすることができる。
【００８３】
制御システム３３は、コンバーティング装置１の複数の部材に接続され得、特に、親リールＢ１〜Ｂ４の巻戻し用モータ、巻戻し装置２３の巻取りローラ用モータ、各供給通路に沿ったプライＶ１〜Ｖ４の張力を調整する調整部材、形成されるロールＲ上に巻取りローラ２７．１、２７．２及び２７．３によって及ぼされる圧力を変更するために巻戻し装置２３の巻取りローラの位置を制御する作動装置、及びエンボス及びラミネート加工ユニット７のような一つ又は複数のモータ又は作動装置に接続され得る。
【００８４】
制御システム３３は、コンバーティング装置１に沿って設けられた上述の一つ又は複数の検出位置に対応する紙厚偏差があるにも拘わらず、要求された特性を持つ最終製品を得るために、一つ又は複数の上述したパラメータに作用するよう適当にプログラムされ得る。
【００８５】
図６は、コンバーティング装置１を制御する方法を要約したフローチャートを示している。第一ステップでは、所定の公称直径を持つロールＲを得るために、一連の生産パラメータが設定される。一連の生産パラメータは、一般式{P}=[pl, p2, ... pn, SN]で示されている。式中、ｐｉ，ｐ２・・・・ｐｎは、一般的な生産パラメータであり、ＳＮは、巻戻し装置２３に入るウェブ材料Ｎ（薄葉紙）の公称厚さである。パラメータｐｉ、ｐ２、ｐｎは、ロールに巻かれるウェブ材料の長さ、巻き密度、一つのプライの厚み等から成り得る。幾つかの実施例では、巻き密度は、ウェブ材料張力、巻取りローラ２７．１、２７．２、２７．３の周速差等のような一連の生産パラメータによって定義され得る。これらのパラメータは、公称直径（Ｄ）を有するロールＲを得るように設定される。
【００８６】
一度、生産パラメータが設定されると、生産が開始される。
【００８７】
生産工程の間、ウェブ材料Ｎの厚さが測定される。次いで、実際の厚さＳＥが、公称厚さＳＮと比較され、もしあれば、その差が計算される。差が閾値Ｅより小さい場合、生産パラメータを変更することなく生産が続けられる。公称値と実際の値との間の差が、閾値Ｅより大きい場合、少なくとも一つのパラメータ[pi, p2, .... Pn]が変更される。
【００８８】
図６において要約された方法は、紙の厚さを調整して、差Ｅを減少させるために、紙の厚さに直接作用することが可能か否かを最初に検証する。これは通常可能であり、従って、選択されたパラメータ、例えば、エンボス加工条件が変更される。エンボス加工条件は、例えば、エンボス加工ローラ及び加圧ローラの対で形成された少なくとも一つのエンボス加工ユニットのエンボス加工ニップにおける圧力であり得る。この方法では、少なくとも一つのプライＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の厚さ、又はプライのグループ（例えば、図１の実施例では、プライＶ１＋Ｖ３及びプライＶ２＋Ｖ４のグループ）が直接変更される。
【００８９】
上述したように、一方又は両方のエンボス加工ニップ９，１５（図１）のエンボス加工圧力に作用することが可能である。
【００９０】
しかし、紙厚が調整できない状況も生じ得る。例えば、エンボス加工圧力が既に最小値である場合、差を調整して実際の紙厚ＳＥをさらに減らすことができず、加えて、エンボス圧力が既に最大値である場合、差を調整して実際の紙厚ＳＥを増やすことはできない。
【００９１】
この場合、制御システム３３は、ＳＥ及びＳＮ間の差を減少又は除去するために紙厚を補正しない、少なくとも一つの異なる生産パラメータに作用するようプログラムされ得る。制御の目的が、ロールの実際の直径Ｄを、公称値付近の許容範囲内に維持することである場合、制御システム３３は、必要な公称直径を得るように、公称厚さとしての厚さＳＥ及び残りのパラメータの値を含む新しい一連の生産パラメータ{P１}を選択するようにプログラムされ得る。例えば、一連の生産パラメータ{P１}は、巻き密度の別の値、又は、別の巻き密度を有する巻取りローラの周速の別の一連の値を含み得る。
【００９２】
例えば、測定された厚さＳＥが、予め設定された公称厚さより小さく、かつ、全てのエンボス及びラミネート加工ユニット７のエンボスニップにおいてエンボス加工圧力が既に最大値に達しているため紙厚をこれ以上上げることが不可能な場合、より低い巻取り密度に設定される。これにより、たとえ紙厚が予め設定した公称厚さＳＮに対して十分でなくても、櫃お湯な直径Ｄを有するロールＲを得ることが可能になる。
【００９３】
幾つかの実施例では、新しい一連の生産パラメータは、同じ公称厚さ又は異なる公称厚さを有し得る。上述したパラメータは、薄葉紙プライＶ１〜Ｖ４及びマルチプライウェブ材料Ｎの長手方向に沿って紙の厚さの変動又は変化が検出された時に、コンバーティング装置１の動作状態を変更するために使用され得る。上述したように、幾つかの実施例では、薄葉紙の厚さ、従って、横方向における厚さ変動が検出され得る。実際に、薄葉紙プライの厚さは、長手方向だけでなく、横方向にも変動するという状況が生じ得る。これは、例えば、エンボス加工ローラの動作状態、その摩耗、及びその動作方向に起因し得る。また、厚さの変動は、親リールＢ１〜Ｂ４を製造する連続装置の動作状態が原因となって、薄葉紙プライの横方向において生じ得る。
【００９４】
検出ユニットが、横方向の厚さ変動も検出するシステムを備えている場合、制御システム３３は、横方向の薄葉紙の厚さ変動のバランスをとるためにコンバーティング装置１の一つ又は複数の動作パラメータを補正するようにプログラムされ得る。これらの横方向の変動は、例えば、エンボス及びラミネート加工ユニットの加圧ロールの不均一な摩耗に起因し得る。
【００９５】
例えば、コンバーティング装置１が、エンボス及びラミネート加工ユニット７を備えている場合、横方向の薄葉紙の厚さは、加圧ローラ１３又は１９及び対応するエンボス加工ローラ１１又は１７の間の線形圧力プロファイルを変更することによって変えられ得る。一対のローラの対向する二つの端部において異なる方法で、エンボス加工ローラ及び各加圧ローラ間の線形圧力、即ち、ユニット長辺りの力を変化させることによって、線形圧力プロファイルは変えられ得、従って、横方向の紙の厚さも変えられ得る。
【００９６】
横方向における紙の厚さの変動を変化させるために作用すべき別のパラメータは、加圧ローラ１３又は１９の軸線及び対応するエンボス加工ローラ１１又は１７間の相互傾斜角である。横方向の厚さ変動は、これらの軸線が完全に同一平面上には存在しないが、僅かに傾斜するように、これらの軸線をお互いに対して適当に傾斜させることによってバランスされ得る。
【００９７】
上述した実施例の幾つかに従って、薄葉紙ウェブ又はプライの供給軌道、即ち、前進軌道に沿って配置された複数の検出ユニットを使用することは、コンバーティング装置の特定の領域において厚み変動が生じているか否かを判定し、かつ、厚み変動を補正するために作用されるべき生産パラメータを選択するのに有用であり得る。例えば、第一検出ユニットがエンボス及びラミネート加工ユニット７の上流に配置され、第二検出ユニットが前記エンボス及びラミネート加工ユニット７の下流に配置されている場合、両方の検出ユニットによって検出される厚さ変動は親リールに起因するものであり得、また、第二検出ユニットのみで紙厚、即ち、測定機の変動が検出されると共に、エンボス及びラミネート加工ユニット７の上流では紙厚変動が検出されない場合は、紙厚変動は、エンボス及びラミネート加工ユニットの機械不良に起因するものになる。採るべき補正手段の種類は、紙厚変化又は変動が生じた場所に基づいて選択され得る。
【００９８】
図面は、本発明の実際的な構成として提供された一実施例を示しているに過ぎず、本発明の基礎となる概念の範囲から逸脱することなく形態および構成を変えることができることを理解されたい。添付の特許請求の範囲における参照番号は、何れも、明細書及び図面を参照して特許請求の範囲を読みやすくするために提供されており、特許請求の範囲によって表される保護の範囲を限定するものではない。
【図１】
2019529153.tif 000003
【図２】
2019529153.tif 000004
【図３】
2019529153.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019529153.tif 000007
【図６】
2019529153.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月11日(2018.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄葉紙を処理するコンバーティング装置であって、
薄葉紙のリールを巻き解く巻解き装置と、
薄葉紙のロールを形成する巻戻し装置と、
巻解き装置と巻き戻し装置間の少なくとも一つの薄葉紙プライ用の供給路と、
供給方向に供給路に沿って供給される薄葉紙の厚みを、供給路に沿って検出する第一光検出ユニットと、
検出ユニットと接続し、検出された薄葉紙の厚さに従って、コンバーティング装置の少なくとも一つの生産パラメータに作用するように適合された制御システムと
を備えているコンバーティング装置において、
前記光検出ユニットが、相互に対向して配置され、光ビームの放射及び受光をするように構成された少なくとも一つの光エミッタ及び少なくとも一つの光レシーバを備え、前記光ビームが、その周囲を薄葉紙が通るガイドローラの円筒状表面と交差するようにした
ことを特徴とするコンバーティング装置。
【請求項２】
巻解き装置と巻戻し装置との間に、エンボス加工ユニットをさらに備え、
前記エンボス加工ユニットが、少なくとも一つのエンボス加工ローラ及び少なくとも一つの加圧ローラを備え、
これらのローラが、少なくとも一つの薄葉紙プライが通過するエンボス加工ニップを画定する
ことを特徴とする請求項１に記載のコンバーティング装置。
【請求項３】
前記生産パラメータが、
薄葉紙張力、
薄葉紙速度、
コンバーティング装置のエンボス加工ユニットにおけるエンボス加工状態、
巻戻し装置で形成すべきロールに巻かれる薄葉紙の長さ、
巻戻し装置の一つ又は複数の巻取り部材の速度、及び
形成すべきロールにおける巻戻し装置の一つ又は複数の巻取り部材の圧力
から成る群から選択される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバーティング装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つの検出ユニットが、供給路に沿って配置された薄葉紙ガイドローラと組み合わせられ、前記ガイドローラの周りを薄葉紙が通り、
前記検出ユニットが、ガイドローラに接触する薄葉紙の厚みを検出するように構成され、かつ、配置されている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項５】
制御システムが、ガイドローラの角度位置と同期して薄葉紙の厚さの情報を取得するよう構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のコンバーティング装置。
【請求項６】
好ましくは、光ビームが層状光ビームである
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項７】
層状光ビームが、ガイドローラの軸線と実質的に直交する平面上にある
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項８】
光エミッタが、光エミッタの線形アレイを備え、光レシーバが光センサの線形アレイを備え、光エミッタが、好ましくは、さらに、円筒状コンデンサを備えている
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項９】
前記少なくとも一つの検出ユニットが、薄葉紙に対して横方向に移動し、薄葉紙の厚さを、薄葉紙供給方向を横切る方向に沿って測定するように構成され、かつ、配置されている
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項１０】
検出ユニットが、少なくとも二つのセンサを備え、
前記センサが、薄葉紙プライの進行方向に対して横方向に、相互に互い違いに配置され、かつ、前記横方向において相互に離間され、前記薄葉紙プライの少なくとも二つの横方向に離間された位置で薄葉紙の厚さを検出するようにした
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項１１】
制御システムが、横方向の薄葉紙の厚さの変動を補正するように、コンバーティング装置の少なくとも一つの補助的生産パラメータに作用するように構成されている
ことを特徴とする請求項１０に記載のコンバーティング装置。
【請求項１２】
前記補助的生産パラメータが、薄葉紙が通過するニップを画定する少なくとも二つのローラ間の圧力プロファイル及び薄葉紙が通過するニップを画定する二つのローラの軸線間の相互傾斜を含む群から選択される
ことを特徴とする請求項１１に記載のコンバーティング装置。
【請求項１３】
薄葉紙が通過するニップを画定する前記二つのローラが、エンボス加工ユニットのローラである
ことを特徴とする請求項１２に記載のコンバーティング装置。
【請求項１４】
第二検出ユニットを備え、
第一検出ユニット及び第二検出ユニットが、供給路に沿って相互に離間する二つの位置に配置され、両方の検出ユニットが制御システムに接続されている
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載のコンバーティング装置。
【請求項１５】
少なくとも巻解き装置、巻戻し装置及び巻解き装置から巻戻し装置への供給路を備えたコンバーティング装置における薄葉紙ロールの製造方法であって、
該方法が、
・巻解き装置において親リールからの少なくとも一つの薄葉紙プライを巻解く工程、
・薄葉紙プライを、巻戻し装置に向けて供給路に沿って供給し、かつ、ガイドローラの周りで前記薄葉紙プライをガイドする工程、
・巻戻し装置において、ロールに薄葉紙プライを巻き付ける工程、
光検出ユニットを用いて供給路に沿って薄葉紙の厚さを測定する工程、及び
検出した薄葉紙の厚さに基づいて、コンバーティング装置の少なくとも一つの生産パラメータに作用する工程
を備え、
前記光検出ユニットが、相互に対向して配置され、光ビームの放射及び受光をするように構成された少なくとも一つの光エミッタ及び少なくとも一つの光レシーバを備え、前記光ビームが、その周囲を薄葉紙が通るガイドローラの円筒状表面と交差するようにされ、
光レシーバによって検出された光信号の変動を通して、薄葉紙プライの厚さの変動を検出するようにした
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
光エミッタ及び光レシーバが、層状光ビームを生成及び検出するよう構成され、前記層状光ビームが、その周囲を薄葉紙が通るガイドローラの円筒状表面と交差するようにされている
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
さらに、巻解き装置及び巻戻し装置間で前記少なくとも一つの薄葉紙プライをエンボス加工する工程を備え、
少なくとも一つのエンボス加工パラメータを、検出した厚みに応じて制御する
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
生産パラメータが、
薄葉紙張力、
薄葉紙速度、
コンバーティング装置のエンボス加工ユニットにおけるエンボス加工状態、
巻戻し装置で形成すべきロールに巻かれる薄葉紙の長さ、
巻戻し装置の一つ又は複数の巻取り部材の速度、及び
形成すべきロールにおける巻戻し装置の一つ又は複数の巻取り部材の圧力
から成る群から選択される
ことを特徴とする請求項１５〜１７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
ロールの直径を公称値付近に維持するために、検出した薄葉紙の厚みに応じて少なくとも一つの生産パラメータを変更する工程を有する
ことを特徴とする請求項１５〜１８の何れか一項に記載の方法。
【請求項２０】
最終ロールの公称直径を達成するために一連の生産パラメータを設定する工程であって、前記生産パラメータが薄葉紙厚を含む工程、
薄葉紙厚を測定する工程、
公称値からの厚み偏差が検出された場合、薄葉紙の厚さを再び公称値に戻すように生産パラメータを変更する、及び／又は公称直径を得るために異なる一連の生産パラメータを選択する工程
をさらに有することを特徴とする請求項１５〜１９の何れか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2019529153.tif 000009
2019529153.tif 000010